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油气田地下地质学(华东)01第一章 钻井地质

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地质 储层 沉积 地化 层序地层
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第一章 钻井地质课件制作人 :国景星第一章 钻井地质b. 钻井和试油直接资料(岩心、岩屑、流体性质)间接资料(钻时、钻井液、气测录井及测试)→ 寻找 (证实 )工业油气藏、进行开采石油地质工作者寻找油气藏:a. 地面地质调查、地球物理、地球化学勘探等方法了解区域构造、生油凹陷、二级构造带划分等等→ 指出含油气有利区域 和 有利构造位置第一章 钻井地质b. 钻井和试油直接资料(岩心、岩屑、流体性质)间接资料(钻时、钻井液、气测录井及测试)→ 寻找 (证实 )工业油气藏、进行开采石油地质工作者寻找油气藏:a. 地面地质调查、地球物理、地球化学勘探等方法了解区域构造、生油凹陷、二级构造带划分等等→ 指出含油气有利区域 和 有利构造位置 表 1 - 1 钻井地质取全取准十二类资料七十一项数据 资料类别 项 目 内 容 1. 井位资料 (1 ) 井位 (2 ) 井别 (3 ) 井位坐标 (4 ) 海拔高度 2. 岩屑资料 (5 ) 岩性 (6 ) 结构 (7 ) 荧光 (8 ) 含油程度 (9 ) 化石 (1 0 ) 缝缝 (1 1 ) 溶 洞 3. 泥浆资料 (1 2 ) 性能 (1 3 ) 泥浆处理 (1 4 ) 槽面显示 (1 5 ) 漏失 (1 6 ) 井涌 ( 喷 ) 4. 岩心资料 ( 包括井壁取心 ) (1 7 ) 收获率 (1 8 ) 岩性 (1 9 ) 结构 (2 0 ) 构造 (2 1 ) 缝缝 (2 2 ) 洞洞 (2 3) 接触关系 (2 4 ) 化石 (2 5 ) 倾角 (2 6 ) 荧光 (2 7 ) 含油程度 (2 8 ) 含气情况 (2 9 ) 破碎、磨损情况 5. 钻时、气测资料 (3 0 ) 钻时 (3 1 ) 气测值 (3 2 ) 组分 (3 3 ) 放空 (3 4 ) 后效 6. 测井资料 (3 5 ) 标准测井 (3 6 ) 组合测井 (3 7 ) 放大曲线 (3 8 ) 碳酸盐岩测井系列 (3 9 ) 其他测井 7. 试油或 中途测试 资料 (4 0 ) 完成方法 (4 1 ) 洗井和锈喷 (4 2 ) 求产 (4 3 ) 压力 (4 4 ) 温度 (4 5 ) 原油含水、 含砂 (4 6 ) 井间干扰或层间干扰 8. 特殊作业资料 (4 7 ) 酸化 (4 8 压裂 (4 9 ) 喷砂射孔 (5 0 ) 打水泥塞 (5 1 ) 封隔器、地层测试器试油资料 9. 分析化验资料 (5 2 ) 岩石矿物 (5 3 ) 油层物性 (5 4 ) 古生物 (5 5 ) 生油指标 (5 6 ) 地面原油性质 (5 7 ) 天然气性质 (5 8 ) 地层水性质 (5 9 ) 高压物性 (6 0 ) 开发试验 10. 井身资料 (6 1 ) 完钻井深度 (6 2 ) 井身结构 (6 3 ) 井身质量 (6 4 ) 工程大事纪要 11. 地震测井资料 ( 65) 井况 (6 6 ) 施工情况 ( 67 )资料情况 12. 试验性资料 (6 8 ) 录井资料:页岩密度、碳酸盐 含量、孔隙压力、 “ D ” 指数资料 (6 9 ) 测井资料:地层倾角测井、井下电视测井、岩性测井。 (7 0 ) 电缆测试 (7 1 ) 分析化验资料:电镜扫描、绝对年龄测定 第一节 单井地质设计第二节 地质录井 ★第三节 完井及其资料整理第一章 钻井地质课件制作人 :国景星新探区,为了 迅速发现油气藏 , 及时扩大勘探成果 ,需要 编制钻探的 总体设计 。一、井别、井号二、直井地质设计三、定向井地质设计单井地质设计 :根据钻探总体设计 要求编制,是 总体设计的一部分 。第一节 单井地质设计▲ 勘探总任务▲ 全区勘探的程度与方法▲ 井别、井位部署 等一、井别、井号根据《油气勘探工作条例》等原则、要求,对 井别划分 和 井号编排 提出了具体规定。依据勘探程序、钻探目的等,我国将探井主要分为 5类 :▲ 地质井 ▲ 参数井 ▲ 预探井▲ 评价井 ▲ 水文井1、井别划分⑴ 探井分类 ⑵ 开发类井的分类▲ 开发井▲ 调整井① 地质井 造井指在盆地 普查阶段 ,由于地层、构造复杂,用地球物理勘探方法不能发现和查明地层、构造时, 为了确定构造位置、形态,查明地层层序及接触关系而钻的井 。② 参数井 域探井指在 区域勘探阶段 部署的,主要了解各一级构造单元的地层层序、厚度、岩性、石油地质特征 (生、储、盖及其组合,获取烃源岩地球化学指标 ), 为物探解释提供参数而钻的探井。⑴ 探井分类③ 预探井指在圈闭 预探阶段 ,在地震详查的基础上,以局部构造(圈闭 )或构造带等为对象, 以发现油气藏、 取得储集层物性资料、计算控制储量和预测储量 为目的而钻的探井。④ 评价井指在地震精查或三维地震的基础上,在已获工业性油气流的圈闭上, 为详细查明油气特征 ,评价油气田的规模、产能、经济价值, 计算探明储量 等而钻的探井。⑤ 水文井 开发井指 根据编制的该油气田开发方案 , 为 落实探明储量、完成产能建设任务 ,按开发井网所钻的井 。② 调整井指 油气田全面投入开发若干年后 ,根据开发动态及油气藏数值模拟资料, 为提高储量动用程度 及 采收率 ,需要分期钻一批调整井; 根据油气田调整开发方案加以实施 。⑵ 开发类井的分类2、井号编排▲ ⑵ 参数井: 带 “ 参 ” 字, 盆地、凹陷或构造带统一命名 。如:胶参 1井、胶参 2井 井 — 济阳坳陷东部 (桩东凹陷 东南部 )。▲ ⑴ 探井 中各类井字头均应冠以 所在地区 、 圈闭名称 中的一个字。 如,华北盆地的华 1、华 2、 …… ,华 7井(惠民凹陷)、华 8井(东营凹陷)。一、井别、井号▲ ⑶ 预探井、评价井 井号 不能按井排编号 ,一般尽量采用小于 100号之内的数字。预探井 :以二级构造带命名;评价井 :以油气藏命名;塔中 4井(轮南 1井等);陵深 1井▲ ⑷ 开发井 按井排编号。 孤东 307东 7东 7 13断块 58排 6号 井2、井号编排▲ ⑸ 其它2、井号编排★ 海上探井 : 区块 + 构造 + 井号→ 渤中)每个圈闭 预探井 为 1号井 , 评价井 为 2、 3号井★ 海上开发井 :油田汉语拼音字头 - 平台号 - 井号- 埕北) ;- 定向井 (丛式井 ): 加 X。 如:盐 116 地层情况: 收集综合柱状图 及 有关地层研究报告 ,对新探区还应到露头区踏勘。→ 区域地层层序、接触关系、岩性组合特征、标准层、地层厚度及生储盖组合 等。⑴ 区域地质资料地层情况、 构造情况、 油气水情况设计前需收集 2方面资料: 区域地质资料 、 邻井资料1、设计的依据 (收集资料)二、直井地质设计C、 油气水情况: 油、气、水性质、油气水纵向上的组合关系、横向分布规律;油、气、水层压力。B、 构造情况: 构造图、断层分布、局部构造图,通过本井的地震剖面图;新探区有时还应收集重磁力异常图和地面实测的构造图和剖面图;→ 所处构造部位、断层性质及延伸 等。1、设计的依据 区域地质资料⑵ 邻井资料 ( 5个方面)A、 邻井地层剖面图、地层对比图 了解区域地层层序、接触关系、岩性组合、岩性标准层、地层厚度、生储盖组合等。B、 邻井钻时、泥浆、气测、电测等资料 熟悉地层岩性特征、分析岩 究地层分段标志与标准层特征,掌握分层界线;1、设计的依据 邻井资料D、 邻井地层 岩石的可钻性 以及 对钻井液性能的影响 ;▲ 邻井井斜资料 → 预计本井易斜井段和井斜方位。C、 邻井油、气显示和试油资料 开发区钻井 ,收集邻井 采油、注水层位、压力等资料→ 了解油层连通情况及注水后的影响。E、 有关地质、工程数据→ 预测本井可能出现的各种情况。1、设计的依据 邻井资料⑴ 基本 (础 )数据包括:井号、井别、井位、设计井深、目的层、完钻层位 等⑵ 区域地质简介指地层、构造概况 及 邻井成果。勘探概况,井位坐标、经纬度、地面海拔(海上钻井填写水深),构造位置、地理位置、测线位置;2、直井地质设计内容 1项⑶ 设计依据及钻探目的设计依据 邻井资料、部署设计井时用的构造图;钻探目的 般与井别有关 ,如预探井以发现油气藏为目的▲ 参数井主要目的 ?▲ 详探井 (评价井 )主要目的 ?2、直井地质设计内容 1项⑷ 设计地层剖面及预计油、气、水层位置包括:层位、底界深度、厚度、地层产状、故障提示 等。⑸ 地层孔隙压力预测和钻井液性能使用要求包括:邻井实测压力成果、压力预测曲线、钻井液类型及要求。2、直井地质设计内容 1项⑹ 取资料要求※ 岩屑、钻时、气测等录井的井段、 (测点 )间距等;※ 地质循环观察 —及时发现油气显示或其它重要地质现象等;※ 荧光录井 级、录井井段及间距要求;※ 钻井取心及井壁取心 尺,取心目的、原则等※ 地球物理测井 例尺、测量项目及要求等;…………取全取准岩屑、钻时、气测、泥浆、荧光等录井资料和井壁、岩心等取心资料数据。2、直井地质设计内容 1项⑺ 中途测试要求包括: 测试原则及目的、预测测试层位及井段、测试方法及要求 眼封隔器测试、下套管封隔器测试 及 分层试油⑻ 井身质量、井身结构要求包括:井斜、水平位移允许范围、油层套管尺寸等要求⑼ 技术说明及要求包括:施工过程中可能出现的重大地质问题,以及响应预备方案、措施等。2、直井地质设计内容 1项⑾ 附表、附图▲ 附表 附图 设计井位区域构造图、地理位置图;● 主要目的层局部构造井位图; ● 设计柱状剖面图● 过设计井的十字地震剖面及地质解释横剖面。⑽ 地理及环境资料包括: 气象资料 (气温、风情、雨量、汛期水位 )、地形地物 (地面地形特征,与铁路、公路、桥梁的最近距离 )等。2、直井地质设计内容 1项一、井别、井号二、直井地质设计1、设计的依据 (收集资料)2、直井地质设计内容 (11项 )3、 井深及地层剖面的设计三、定向井地质设计第一节 单井地质设计3、井深及地层剖面的设计二、直井地质设计⑴ 钻井剖面法 发阶段⑵ 地层剖面法 探区根据 地形地质图 、 构造图 及 正钻与完钻井资料,等按目的层定出 设计井井深及 该井穿过的 地层剖面⑴ 钻井剖面法 (开发阶段)作出 过设计井的横剖面图课件制作人 :国景星⑵ 地层剖面法 井资料不足的新探区进行井深及剖面设计时,需要充分利用:▲ 物探资料 (尤其是 过设计井的地震剖面和构造图 ) 及附近的地面露头资料 。→ 设计井深及该井穿过的地层剖面3、井深及地层剖面的设计此外,应 考虑 因 构造位置和断层的影响 ,可能产生的 岩性 、 厚度 和 倾角变化 ,设计深度: 常常 附加 5%~ 10% 的后备深度 。常常 附加 5%~ 10% 的后备深度 。图示说明: 目的层 0米。4井设计深度 = 1700 + 50 + 1750× 5%( 10%)=1925m)〔 例 1〕 某构造上 , 已完钻 1、 3、 4、 5四口探井 , 设计 2号井 , 目的 气及地层情况 。图 1经 完钻 4口井 地层对比知:各井 知资料:● 5井 在 4井 5井 1井 仅在 厚度减小◆ 根据 2井构造位置确定 1235m◆ 据邻井 250米左右 )推断 2井 1485设计井及 1、 5井作横剖面图。根据钻井剖面法设计 2井:◆ 设计井要求 钻穿 考虑到 地层厚度变化 的可能性,设计井深为 1550m(485m, 附加 5%±后备深度 )◆ 由横剖面推断 2井有两组油层 ( 油层井段为:1285~ 1310m、 1380~ 1420m;图 1根据钻井地质剖面设计探井1285井地质设计一、井别、井号二、直井地质设计三、定向井地质设计1、概 述2、定向井的有关概念3、定向井地质设计课件制作人 :国景星● 1905年定向钻井技术首先在 非洲 的特兰士瓦尔与兰德的 采矿业上应用 。● 1920年该技术开始 在石油钻井中采用 ,主要是 钻斜度较小的斜井或纠斜之用 。● 目前,在 我国 对这类井 没有统一定名 :斜井 、 定向井 、 定向斜井 等。1、概 述三、定向井地质设计● 定向井 (斜井 )的井身轨迹 :不仅要有 合适的斜度 ,还要有 准确的方位 。● “ 定向井 ” :按照一定的目的和要求,有控制地使井身沿着设计的方向和路线钻达预定的目的层段和井下目标 (靶位 )的井。 ★★三、定向井地质设计 — 1、概述课件制作人 :国景星● 发展定向井、丛式井的优点:优点一 :对断块油田、裂缝性灰岩油藏,打一口定向井,可穿越多个储集层、几个裂缝发育带, 有利于发现油气田,增加储量、产量 。三、定向井地质设计 — 1、概述优点二: 对地面条件恶劣,或有工业、民用建筑密布,但是地下有油气藏的地区 ,采用定向井技术,可以满足勘探开发对地下井位要求。优点三: 打丛式井 可少占良田,减少钻机搬家、缩短安装时间、降低钻前工程费用;② 减少地面集输计量站管线 和油建工作量,同时, 减少油井管理人员 , 便于采油实行自动化 ;尤其是 海上钻探 事业,丛式井技术应用更为广泛。③ 后勤供应方便,等等。三、定向井地质设计 — 1、 概述定向钻井的目的(据 1977)B—海岸钻井 ; C—断层油气藏 ; H、 I、 定向钻井的应用▲ 纠斜 之成为一个垂直井身▲ 侧钻 钻具折断后留在井下的部分 )等 井下障碍物进行侧钻▲ 在不可能或不适宜安装钻机的地面位置的下边钻油井;▲ 为扑灭大火、压住井喷等而设计的井 险井 或 救险井▲ 在一个井场、钻井平台或人工岛上,钻几口、几十口井 –丛式井 —海上油田、地面受限制的沙漠、沼泽等地;▲ 最大 井斜角 接近或达到 90° ,且有水平延伸的井 井斜方位角 β表示。2、定向井的有关概念⑶ 全变化角 (狗腿角 , ε )井斜与方位的 空间角变化值 据《钻井工程》 )⑴ 井斜角 α 表示⑹ ,井斜角 ↑ ,难度越高,钻井要求也越高。用来 衡量定向钻井水平 。⑷ 二维定向井 井斜角变化 ,而 井斜方位角不变 )。⑸ 三维定向井 有井斜方位角的变化。3、定向井地质设计⑴ 基本的井身剖面类型⑵ 定向井井身剖面设计定向井与直井存在着明显差别 :▲ 地面井位与地下井位不一致 ;▲ 且有一定的方位、水平距要求 。井身剖面设计与直井有明显的区别。地质设计依据 (区域地质概况、邻井资料 )地质设计内容 (11项 )—如基本数据、区域地质简介、设计依据及钻探目的 ……定向井地质设计与直井设计类似① 表层套管 :安装至井口 , 防止表层松软地层垮塌 、 防喷 , 支撑技术套管与油层套管部分重量 。② 技术套管 :封隔 钻井液 难于控制的复杂地层 ( 漏失层 、严重塌层 、 高压水层 、 非目的层的油气层等 ) ;在井斜较大的定向井中 , 为防止井下复杂情况 , 在 造斜井段 下技术套管 , 以保证钻井顺利进行 。③ 油层套管 :分隔油 、 气 、 水层 , 保证正常生产 。预备知识: 套管类型课件制作人 :国景星⑴ 基本井身剖面类型进行定向井设计时, 首先要选择基本的定向井井身剖面类型 及 计算其井斜角度 和 方位 。经常采用的有 三类 井身剖面。▲ I 型井身剖面▲ Ⅱ 型井身剖面( Ⅲ 型井身剖面3、定向井地质设计( 1)① I 型井身剖面表层套管下过造斜井段 并注入水泥。该类剖面通常 适用于 : 中深井 和 要求大水平位移的深井钻井中 。套管鞋井底位移表层套管剖面中,初始造斜角位置深度相当浅,该 井斜角一直保持到靶心 。课件制作人 :国景星井眼在相当 浅的深度造斜 ,钻至水平位移达到要求时为止,然后 减小井斜角或 垂直 ,钻进到深度要求为止。② Ⅱ 型井身剖面 形曲线井身剖面表层套管 下过造斜井段并注入水泥;技术套管 下到第二个垂直井段中;该类剖面 适用于: 地层相对复杂 ,需要下技术套管 来控制的井身。表层套管技术 (中间 )套管井底位移造斜位置 (造斜点 )较深 ;井斜角大 , 水平位移小 。③ Ⅲ 型井身剖面井眼的 造斜部分很少下套管 ;该类井身剖面特别 适合于 :钻穿断层 或 盐丘地区 ,重钻或再校准井眼的井底段等。课件制作人 :国景星⑵ 定向井井身剖面设计沿着一个设计的井身路线把 井眼偏斜至一个地下靶心 的工艺技术称之为 有控制的定向钻井 。 (5个方面 ) ⑤ 根据井身剖面 设计 钻头程序、套管程序及下入深度 。① 根据地面、地下地质资料, 确定定向井地面井位② 选择 目标层 ,确定 地下井位 , 靶区范围要求③ 根据已有地质资料, 设计定向井分层数据 (垂直深度 )④ 选择合适的 井身轨迹 , 作好井身剖面设计3、定向井地质设计( 2)新濮 2 - 1 5 1 井分层数据 ( 垂直深度 ) 层 位 垂直深度/ m 故 障 提 示 明化镇组 1212 易斜 馆陶组 1448 易斜 东营组 2 01 4 沙一中 2168 沙一下 2303 盐层段,注意调整钻井液 沙二上三油组 2494 气层段 2322 ~ 2342m 油层段 2 3 42 ~ 2427m ▲ 设计出定向井 (新濮 2分层数据 (垂直深度 )。新濮 2 - 151 井设计数据 直井段 750m 造斜率 4 ° /100m 造斜段长度 最大井斜角 15 ° 38 ′ 27 ″ 稳斜段长度 m 降斜率 2 ° /100 m 降斜段长度 m 降斜终了最小井斜 5 ° 最终稳斜段长度 25 m 总斜井身长度 m 设计垂直深度 m 设计位移 m 设计方位 137 ° 43 ′ 27 ″ 目标处坐标 E - - m S — m ▲ 选择合适的井身轨迹,作好井身剖面设计新濮 井地质设计第二节 地质录井 ★第三节 完井及其资料整理第一章 钻井地质课件制作人 :国景星第二节 地质录井主要任务 :根据井的设计要求,取全、取准反映地下情况的各项资料, 以判断井下地质及含油、气情况 。▲钻时录井▲岩心录井※▲岩屑录井※▲钻井液录井▲气测录井▲其它录井录井方法课件制作人 :国景星一、钻时录井钻时 单位 m。▲ 井口开始: 每米记录一次▲ 目的层: 次▲ 取芯井段: 5 10 15 20 25 30 换钻头钻时 /深(m) 1、影响钻时的因素2、钻时曲线的绘制3、钻时曲线的应用1、影响钻时的因素 —5个方面⑴ 岩性 缝发育程度 。松软地层较硬地层钻时低⑶ 钻井措施与方式 —钻压大、转速快时,钻时低; 涡轮钻较旋转钻钻时低⑵ 钻头类型与新旧程度 —软地层用 刮刀钻头 ;硬地层用 牙轮钻头 ;⑷ 钻井液性能与排量 密度、排量大时钻进快,钻时低。⑸ 人为因素的影响 、钻时曲线的绘制钻时曲线1500152015401560158016000 5 10 15 20 25 30 换钻头钻时 /深(m) 将各钻时点按纵横向比例尺点在图上,连接各点即成钻时曲线 。纵比例尺 一般采用 1: 500横比例尺 以能够表示钻时变化为原则来选定。此外,在曲线旁用符号或文字在相应深度上 标注 接单根、起下钻、跳钻、卡钻、 更换钻头位置及钻头尺寸、类型 等。一、钻时录井3、钻时曲线的应用① 应用钻时曲线可定性判断岩性,解释地层剖面 。 ★★② 在无电测资料或尚未电测的井段 ,根据钻时曲线,结合录井剖面,可以 进行地层划分和对比 。一、钻时录井课件制作人 :国景星★ 应用钻时曲线可定性判断岩性,解释地层剖面 。其他条件不变时, 钻时的变化 可反映 岩性的差别 :▲ 疏松含油砂岩钻时最快▲ 普通砂岩较快▲ 泥岩、灰岩较慢▲ 玄武岩、花岗岩最慢▲ 对于碳酸盐岩地层 ,利用钻时曲线可以判断 缝洞发育井段 具放空 等。★ 注意 :同一岩类,随埋深和胶结程度等不同,反映在钻时曲线上也各不相同。第二节 地质录井▲钻时录井▲岩心录井※▲岩屑录井※▲钻井液录井▲气测录井▲其它录井课件制作人 :国景星二、岩心录井岩心 是最直观、最可靠的第一性地质资料。● 通过岩心分析,可以 获取如下资料或信息: ★★▲ 古生物特征 ; ▲ 确定地层时代 ; ▲ 进行地层对比 ;▲ 研究储层岩性、物性、电性、含油气性 ▲ 掌握生油层特征及其地化指标;▲ 观察岩心的岩性、沉积构造,恢复沉积环境 ;▲ 了解构造和断裂情况 , 如地层倾角、地层接触关系、断层位置▲ 检查开发效果 , 了解开发过程中所必须的资料数据。取心钻具结构示意图悬挂轴承取心钻头岩心抓内岩心筒外岩心筒扶正器回压凡尔◎ 预备知识 一般了解 )一根 岩心筒 + 筒形合金钢 钻头适用于浅井和中深井。常用取心工具▲ 单筒取心工具▲ 双筒取心工具主要组成 →取心钻头内岩心筒外岩心筒岩心抓分水接头课件制作人 :国景星⑴ 取心钻头 削工具,专门用于钻取岩心的钻头 。▲ 对软或中硬地层,常用三翼或四翼 刮刀钻头 ;▲ 对硬或坚硬地层常用 牙轮钻头 ;▲ 取大直径的岩心,可用 硬质合金钢钻头 。◎ 预备知识 岩心筒 岩心筒两部分。◎ 预备知识 外岩心筒 受和传递钻压, 带动钻头旋转并保护内筒▲ 内岩心筒 下面接岩心抓。内外岩心筒连接处, 装有 悬挂式滚动轴承 ,取心钻进时, 使内岩心筒不转动而保护岩心 。取心钻具结构示意图悬挂轴承取心钻头岩心抓内岩心筒外岩心筒扶正器回压凡尔⑶ 岩心抓 于 割取岩心 、 承托已割岩心,使之顺利到达地面 。⑷ 分水接头 用是 引导泥浆从内岩心筒的环形空间流至钻头水眼冲刷井底 ,与回压凡尔 一起 保护内岩心筒的岩心不受泥浆冲损 。◎ 预备知识 加压接头 外岩心筒的上部 ,作用:在割取岩心时,用它 加压 切断销子,使内岩心筒下落 , 岩心抓向内弯曲割断岩心 。◎ 预备知识 割取岩心 岩心从钻头根部割断 ,使岩心筒中的 岩心与井底母岩分开 ,以便提出岩心 。⑺ 密闭取心 情况,而采取的一种特殊取心方法。◎ 预备知识 钻井液不接触岩心, 内筒装有密闭保护液 ;● 钻进时,不等钻井液浸入岩心, 岩心就进入钻头 ,顶开活塞 ,使 保护液流出,在岩心表面形成保护膜 。课件制作人 :国景星6、井壁取心5、岩心综合录井图的编制4、岩心录井草图的编绘3、岩心描述2、取心资料收集和岩心整理1、取心井段的确定二、岩心录井1、取心井段的确定取心成本高、钻速慢、技术复杂,勘探开发过程中不可能布置很多取心井。在确定取心井段时应遵循以下 4条原则 :⑴ 新探区第一批井,应适当安排取心 ,以便了解新区的地层、构造及生储油条件。⑵ 勘探阶段 取心应注意 点面结合 ( 少数井 或 分段取芯 ),以获得全区地层、构造、含油性、储油物性、岩 、岩心录井⑶ 开发阶段 的检查井则 根据取心目的而定 。如注水开发井, 为了查明注水效果 , 常在 水淹区 布置取心 。⑷ 特殊目的取心井,根据具体情况具体确定 。如:▲ 为了解断层情况,取心井应穿过 断层 ;▲ 为了解决 地层岩性 、 地层时代 临时决定取心 等。1、取心井段的确定的原则2、取心资料收集和岩心整理二、岩心录井⑴ 取心资料收集⑵ 丈量 “ 顶空、底空 ”⑶ 岩心出筒⑷ 岩心丈量⑸ 计算岩心收获率⑹ 岩心编号课件制作人 :国景星⑴ 取心资料收集▲ 并要特别注意观察泥浆槽面的油气显示情况。▲ 取心过程中,记钻时、捞取砂样;◆ 可以 与邻井对比确定割心位置 ;◆ 当岩心收获率很低时,可以 帮助判断所钻地层岩性。2、取心资料收集和岩心整理 ( 1)▲ 取心钻进前后: 丈量方入 ,准确算出进尺;※ 方入 转盘以下的长度。 ★旋转钻泥浆系统图解旋转钻泥浆系统图解 (据 浆泵水龙头方钻杆钻杆钻头套管泥浆震动筛 泥浆池⑵ 丈量 “ 顶空、底空 ”丈量目的: 确切了解 岩心在井下的位置 ,以便在岩心归位时判断岩心所处深度; 初步判断岩心收获率 。“ 底空 ” 岩心的空间长度 , 判断井内是否有余心 。 (先量底空)“ 顶空 ” (后量顶空 )2、取心资料收集和岩心整理 ( 2)⑶ 岩心出筒★ 先出底部、 上下顺序不乱、 保证岩心完整 。※ 岩心全部出筒后 要进行 清洗 ;※ 密闭取心井的岩心 出筒后 → 清理密闭液后, 立即 进行丈量 , 涂漆编号 , 并及时取样化验分析 (2小时内完成 )。2、取心资料收集和岩心整理 ( 3)※ 油浸级以上 的岩心 不能用水洗 , 用刀刮去岩心表面钻井液 ,并注意观察含油岩心 渗油 、 冒气 和 含水 情况,并详细记录,必要时应封蜡送化验室分析。⑷ 岩心丈量丈量时: 摆放要合理 茬口吻合等;长度读至厘米 确到 红铅笔 划一条丈量线 ;自上而下 作出 累积的半米及整米记号;每个自然断块画出一个 指向钻头的箭头 。首先 ,判断是否有 “ 假岩心 ” ,如有 应扣除假岩心 。“ 假岩心 ” 般出现于 筒的顶部 ,可能为 井壁垮塌 、 余心碎块 、 泥饼 等。2、取心资料收集和岩心整理 ( 4)⑸ 计算岩心收获率岩心收获率 :表示岩心录井资料 可靠程度 和 钻井工艺水平 的一项重要技术指标。岩心收获率: η 一般 < 100%; η =100% 连根割心η > 1 余心被套上取出1 0 0 %取心进尺岩心长度岩心收获率 η每取 1筒岩心计算 1次 收获率100%累计取心进尺累计岩心长度岩心总收获率 1口井取心完成后计算 总收获率⑹ 岩心编号自上 → 下、由左 → 右 (以写有井号一侧为下方 )依次装入岩心盒内 ,然后进行涂漆编号 20个 ,按其 自然断块自上而下逐块编号 。岩心盒内 筒次之间 用隔板隔开 ,并 贴上岩心标签 ,注明筒次、深度、长度及块数,以便区别和检查。)(10)(5)(3本筒的岩心总块数此块块号取心次数10532、取心资料收集和岩心整理 ( 6)342873434734287 渤 106井上部下部课件制作人 :国景星观察描述岩心是一项 细致的地质基础工作 点突出,而且要及时 (避免油气逸散挥发而漏失资料) 。二、岩心录井 – 3、 岩心描述① 岩心含气观察① 岩心含气观察⑶ 岩心描述内容⑵ 岩心含油级别的确定⑴ 岩心的油气水观察 ② 岩心含油实验① 岩心含气观察3、岩心描述⑴ 岩心的油、气、水观察▲ 取心钻进时,观察泥浆 槽面的油气显示 情况▲ 岩心出筒时,观察钻井液油气显示、 岩心表面外渗 情况▲ 岩心清洗时,作 浸水试验▲ 岩心描述时,观察柱面、断面、新鲜面① 岩心含气观察将岩心 浸入清水下约 20观察含气冒泡情况:泡大小、部位、处数、连续性、持续时间、声响程度、与缝洞的关系、有无 。岩心描述( 1) 心的油气水观察② 岩心含油实验岩心描述( 1) 心的油气水观察Ⅰ 、含水观察 ★Ⅱ 、滴水试验法 ★Ⅲ 、荧光试验法 ★Ⅳ 、丙酮 、油 、塑料袋密封试验Ⅰ 、含水观察直接观察岩心新鲜面湿润程度 。湿润程度可分为 3级 :▲ 湿润 :明显含水,可见水外渗;▲ 有潮感 :含水不明显,手触有潮感;▲ 干燥 :不见含水,手触无潮感。岩心描述( 1) 心的油气水观察 ②课件制作人 :国景星Ⅱ 、滴水试验法滴一滴水在含油岩心 平整的新鲜面 上,观察水滴的形状和渗入速度,以其在 1分钟之内的变化 为准分为 4级 :▲ 渗 :滴水立即渗入 → 含油水层▲ 缓渗 :水滴呈凸镜状, 浸润角< 60° ,扩散渗入慢 → 油水层▲ 半球状 :水滴呈半球状,浸润角60~ 90°之间,微渗 → 含水油层▲ 珠状 :水滴不渗,呈圆珠状,浸润角> 90° → 油层滴水级别的划分>90°60~90°<60°渗缓渗半珠状(微渗)珠状(不渗)根据石油的荧光性,依据发光颜色的不同来确定物质的性质。Ⅲ 、荧光试验法▲ 油:淡青、黄色▲ 焦油:黄、褐 (橙 )色▲ 沥青:淡青、黄、褐、棕色▲ 地沥青:淡黄、棕色现场常用的荧光分析法有 4种 (后讲 ):◆ 直照法 ◆ 滴照法◆ 系列对比法 ◆ 毛细管分析法⑵ 岩心含油级别的确定主要依靠 含油面积大小 和 含油饱满程度 来确定。※ 含油面积百分数 :指将岩心沿轴面劈开, 新劈开面上含油部分所占面积的百分比 。根据储集层储油特性不同孔隙性含油级别 含油面积大小 (分级 )◆ 含油饱满程度 (分级 )岩心描述( 2) 心含油级别的确定通过观察岩心光泽、污手程度、滴水试验等可以判断含油饱满程度。 一般分 3级: 含油饱满、较饱满、不饱满① 含油饱满程度岩心描述( 2) 心含油级别的确定 ①含油饱满孔隙全部被油饱和新劈面原油外渗颜色一般较深油脂感强油味浓滴水不渗污手含油较饱满孔隙充满油光泽较差油味较浓滴水不渗捻碎后污手含油不饱满孔隙部分充油颜色较浅不均匀油脂感差滴水微渗不污手② 孔隙性含油 屑岩含油级别以岩石颗粒骨架间分散孔隙为原油储集场所,以岩性层为单位, 以新鲜面的含油情况为准 ,分 6级 :Ⅰ 饱含油 :> 95%截面含油,含油均匀、饱满Ⅱ 富含油 :> 75%截面含油,含油均匀Ⅲ 油浸 :> 40%截面含油,含油不均匀Ⅳ 油斑 : 40%~ 5%截面含油,含油部分呈斑状、条带状Ⅴ 油迹 :< 5%截面含油,含油呈零散斑点状Ⅵ 荧光 :肉眼看不到原油,荧光检测有显示岩心描述( 2) 心含油级别的确定 ②③ 缝洞性含油 酸盐岩含油级别缝洞性含油: 以岩石的裂缝、溶洞、晶洞作为原油储集场所 ;岩心 以缝洞的含油情况为准 ,分为以下 4级 :Ⅰ 富含油 : ≥50% 以上的 缝洞壁上见原油Ⅱ 油斑 : 50%~ 10%(含 10%)的缝洞壁上见原油Ⅲ 油迹 :< 10%的缝洞壁上见原油Ⅳ 荧光 :缝洞壁上看不到原油,荧光检测有显示岩心描述( 2) 心含油级别的确定 ③以岩屑录井分层为单元 ,在自然光下挑选真岩屑,计算挑出的 真岩屑中含油岩屑的百分含量 , 一般分 4级 。④ 岩屑 (录井 )含油分级Ⅰ 富含油 :含油岩屑占真岩屑的 ≥5%Ⅱ 油斑 :含油岩屑占真岩屑的 5%~ 1%(含 1%)Ⅲ 油迹 :含油岩屑占真岩屑百分含量 < 1%Ⅳ 荧光 :肉眼看不到含油岩屑, 荧光检测显示岩心描述( 2) 心含油级别的确定 ④⑶ 岩心描述内容 要包括 5个方面① 岩性 石名称、矿物成分、胶结物、特殊矿物等② 相标志 积构造、生物特征等④ 含油气性 定含油级别⑤ 岩心倾角测定、断层观察、接触关系判断③ 储油物性 K、 孔洞缝发育情况与分布特征等。裂缝统计 :按小层统计, 只统计张开缝 和 方解石充填缝 。孔洞统计 :孔洞个数、连通性等。 ▲ 计算公式见后岩心描述( 3) 心描述内容裂缝发育程度计算公式:( 条/ m )岩心长度裂缝总条数裂缝密度 1 0 0 %裂缝总数张开缝条数裂缝开启程度 (条/ m )岩心长度张开缝条数裂缝有效密度 孔洞发育程度计算公式:(个/ m )岩心长度孔洞个数孔洞密度 
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本文标题:油气田地下地质学(华东)01第一章 钻井地质
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